DE366473C

DE366473C - Melting furnace with boiler room and combustion chamber

Info

Publication number: DE366473C
Application number: DEC30366D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1923-01-08

Description

Schmelzofen mit Heizraum und Verbrennungskammer. Die Erfindung betrifft einen Schmelzofen für Metalle u. dgl., der in bekannter Weise aus einem Heizraum und einer Verbrennungskammer besteht, welche gemeinschaftlich darin untergebracht sind. An einem solchen Schmelzofen ist nun gemäß der Erfindung die neue Einrichtung getroffen, daß die Verbrennungskammer mit erheblichen Spielräumen zwischen den Wandungen innerhalb des umgebenden Ofenraumes angeordnet ist und vorzugsweise hauptsächlich aus Karborundum zusammengesetzt ist, um den umgebenden Ofenraum hauptsächlich durch Wärmestrahlung zu erhitzen. Ferner betrifft die Erfindung die besondere Ausgestaltung der Verbrennungskammer zu dem gleichen Zweck.Melting furnace with boiler room and combustion chamber. The invention relates to a melting furnace for metals and the like, which in a known manner from a boiler room and a combustion chamber which is commonly housed therein are. In such a melting furnace, the new device is now in accordance with the invention taken that the combustion chamber with considerable clearances between the walls is arranged within the surrounding furnace space and preferably mainly is composed of carborundum, to the surrounding furnace chamber mainly through Heat radiation. The invention also relates to the particular embodiment the combustion chamber for the same purpose.

Es ist wohl bekannt, Retorten aus Karborundum herzustellen, die von außen beheizt werden. Hier handelt es sich dagegen um eine Heizkammer aus Karborundum innerhalb eines Schmelzofens, die zur Hindurchleitung der Flammen dient und daher außerordentlich hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Die Wahl des Karborundums als Herstellungsmasse für die Verbrennungskammer, deren Wandungen in hohem Maße durch Wärmestrahlung wirken sollen, ist hier von großer Bedeutung, weil das Karborundum gegen Zug und Druck praktisch unveränderlich ist. Ein Zerspringen der Wandungen der Verbrennungskammer ist trotz plötzlicher Temperaturschwankungen zwischen bedeutend weiteren Grenzen, als wie solche z. B. bei von außen beheizten Retorten vorkommen, für Kar:- orundum ausgeschlossen.It is well known to make retorts from carborundum used by be heated outside. In contrast, this is a heating chamber made of carborundum inside a smelting furnace that serves to pass the flames through and therefore exposed to extremely high temperatures. The choice of carborundum as Manufacturing mass for the combustion chamber, the walls of which are largely through Thermal radiation should have an effect, is of great importance here, because the carborundum is practically unchangeable against tension and pressure. The walls burst the combustion chamber is significant despite sudden temperature fluctuations between wider limits than such z. B. occur with externally heated retorts, for Kar: - orundum excluded.

Zwecks einer besonderen wirksamen Leitung der Feuergase zu verteilten Stellen des zu erhitzenden Gegenstandes ist ferner die Einrichtung getroffen, daß die Verbrennungskammer aus Karborundum einen Zwischenboden besitzt, der von einem Stirnende ausgehend nicht ganz bis an das andere Stirnende heranreicht, so daß durch die Lücke hindurch len Verbrennungsgasen ein bestimmter Weg zugewiesen ist, der eben daselbst einen Rich-'-ungswechsel besitzt. In an sich bekannter Weise wird der Heizstoff unterhalb des ge-=tannten Zwischenbodens eingeführt. Einer guten Verteilung der Mengen der Verbrennungsgase zu den Einwirkungsstellen an dem zu erhitzenden Gegenstand dient ferner die besondere Einrichtung, daß die Deckfläche der Verbrennungskammer aus Karborundum mit solchen Austrittsöffnungen für die Heizgase versehen ist, daß ihre Durchströmungsquerschnitte in der Strömungsrichtung stufenweise zunehmen.For the purpose of a special effective conduction of the fire gases to be distributed Place the object to be heated is also made the device that the carborundum combustion chamber has an intermediate floor that is supported by a Starting from the front end does not quite reach the other front end, so that through the gap through len combustion gases is assigned a certain path, the has a change of direction right there. In a manner known per se the fuel is introduced below the so-called false floor. A good distribution the quantities of combustion gases to the points of action on the one to be heated The object also serves the special device that the top surface of the combustion chamber is provided from carborundum with such outlet openings for the heating gases that their flow cross-sections gradually increase in the direction of flow.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb. i in einem senkrechten Mittelschnitt durch einen Schmelzofen veranschaulicht. Die Abb. 2 und 3 zeigen Querschnitte nach den Linien 2,2 und 3-3 der Abb. i.In the drawing, an embodiment of the invention is shown in Fig. i illustrated in a vertical center section through a melting furnace. the Figs. 2 and 3 show cross sections along lines 2, 2 and 3-3 of Fig. I.

Mit i ist die Vorderwand, mit 2 die Rückwand und mit 3 die Seitenwände des Ofens 'genannt, während der Boden q. heißt. Die Decke des Ofens ist zur Aufnahme einer läng-'ichen Wanne 5 eingerichtet, in der ein Metall, wie z. B. Zinn, in :geschmolzenem Zu--3tande erhalten bleiben soll. Unter der Oberkante der Hinterwand ist der Ofenraum 6 mit einer Öffnung 7 versehen, aus der die Abgasle:tung 8 heraustritt. Die Wände i bis q. können aus gewöhnlichen Feuerziegeln bestehen, die mit einer Verkleidung 8d aus besonders wärmehaltender Masse hergestellt ist.With i the front wall, with 2 the back wall and with 3 the side walls of the furnace ', while the bottom q. called. The ceiling of the furnace is for inclusion set up a long-'ichen tub 5, in which a metal, such as. B. Tin, in: molten To - 3tande should be preserved. The furnace space is under the upper edge of the rear wall 6 provided with an opening 7 from which the exhaust pipe: device 8 emerges. The walls i to q. can be made of ordinary fire bricks with cladding 8d is made of particularly heat-retaining compound.

Die Vorderwand des Ofens ist mit einer Öffnung 9 ausgestattet, in der eine Einführungsdüse io befestigt ist, mit der man Gas, pulverförmigen Brennstoff oder ein Öl in eine Verbrennungskammer einführen kann, die innerhalb des Ofenraumes 6 und unterhalb der Wanne 5 belegen ist und mit i i bezeichnet ist. Diese Verbrennungskammer besteht aus der Vorderwand 12, der Hinterwand 13, der -Bodenwand 14, den Seitenwänden z5 und einer Oberwand 16. Zwischen der Oberwand und der Bodenwand befindet sich ein Zwischenboden 17, der von der Vorderwand beinahe bis an die Hinterwand heranreicht und 'von einer Seitenwand zur anderen hinüberführt. Dieser Zwischenboden ist vorzugsweise paraIlel zur Oberwand und der Bodenwand und wird von letzterer mittels der Pfeiler 18 getragen. Unter der Vorderkante des,Zwischenbodens 17 ist die Wand 12 mit einer Öffnung 1,9 versehen, durch welche hindurch die °Düse ro dentBrennstoff in den von.den Wänden 12, 14, 15 und 17 umschlossenen Raum schleudern soll. In kurzem Abstande von der .Öffnung r9 ist ein Prellpfeiler 2o jangeordnet, der vorzugsweise dreikantig herzustellen ist und eine scharfe Kante der Öffnung r9 zuwendet. In der Höhenausdehnung erstreckt er sich nur zwischen den Bögen r4 und 17.The front wall of the furnace is equipped with an opening 9 in which an inlet nozzle io is attached, with which gas, powdered fuel or an oil can be introduced into a combustion chamber which is occupied within the furnace space 6 and below the pan 5 and with ii is designated. This combustion chamber consists of the front wall 12, the rear wall 13, the bottom wall 14, the side walls z5 and a top wall 16. Between the top wall and the bottom wall there is an intermediate floor 17, which extends from the front wall almost to the rear wall and 'from one side wall over to the other. This intermediate floor is preferably parallel to the top wall and the bottom wall and is supported by the latter by means of the pillars 18. Under the front edge of the intermediate floor 17, the wall 12 is provided with an opening 1, 9 through which the nozzle is intended to hurl ro dent fuel into the space enclosed by the walls 12, 14, 15 and 17. At a short distance from the opening r9 there is a baffle pillar 2o jange, which is preferably to be made triangular and has a sharp edge facing the opening r9. In terms of height, it only extends between arcs r4 and 17.

Die Bodenwand i4. ruht auf Quermauern 2r. Die Oberwand 16 ist mit Schlitzen 22 ausgestattet, die in ihrer Breite von der Rückwand zur Vorderwand stufenweise zunehmen, Die Teile r2 bis r8 -einschließlich sowie 2o und 2z bestehen vorzugsweise aus kristallisiertem Karborundum, vermischt mit einem geringen Zusatz von Bindemittel, wie feuerbeständigem Ton, und sind mit demselben vermahlen. Nach dem Vermengungsvorgang werden die genannten Teile gründlich getrocknet und darauf bis zu einer Temperatur von über 3500',F erhitzt, um das Karborundum wieder herauszukristallisieren: Zum Zweck des Betriebes des Ofens wird der Brennstoff, der unterhalb des Zwischenbodens 17 in die Verbrennungskammer eingeführt worden ist, entzündet. Der Prellpfeiler 2o verkürzt die durch Verbrennen des verbrennbaren Gemisches erzeugte Flamme, indem er sie auf den vorderen Teil der Kammer beschränkt, der unterhalb des Zwischenbodens 17 liegt. Die Verbrennungskammer aus Karborundum ist außerordentlich durchlässig für die von innen her kommende Hitze, so daß sie die Hitze mit äußerster Geschwinidigke@it iderart ausstrahlt und während des Fortschreitens der Flamme und der Verbrennungsgase vom Vorderende zum Hinterende des Zwischenbodens 17 bereits ein großer Teil der durch die Verbrennung -erzeugten Hitze von den Wänden 14, 15 und 17 ausgestrahlt wird. Die Verbrenungskammer r r, die innerhalb des Ofenraumes 6 in frei stehender Lage gehalten wird' und von .den Ofenwänden gewissen Abstand hat, -erhitzt also .in äußerst wirkungsvoller Weise die unter dem Boden und um die Längs- und Querwände der Ver-')rennungskammer herumstreichende Luft. ',Nenn das Austreten der Verbrennungsgase in len Ofenraum dem Schmelzgut nicht nacheilig ist, können die Verbrennungsgase durch lie Schlitze 22 in den Ofenraum gelassen werlen. Die stufenweise stattfindende Verbrei-_erung in der Weite der Schlitze, von der Hinterwand 13 anfangend bis zur Vorderwand 12 der Verlbrennungskammer dient zum Ausgleichen der Temperatur unter dem Bolen der Wanne 5.The bottom wall i4. rests on transverse walls 2r. The top wall 16 is equipped with slots 22 which gradually increase in width from the rear wall to the front wall. and are ground with it. After the mixing process, the mentioned parts are thoroughly dried and then heated to a temperature of over 3500 ', F , in order to crystallize out the carborundum again: For the purpose of operating the furnace, the fuel that has been introduced below the intermediate floor 17 into the combustion chamber , ignited. The baffle pillar 2o shortens the flame generated by burning the combustible mixture by limiting it to the front part of the chamber which lies below the intermediate floor 17. The combustion chamber made of carborundum is extremely permeable to the heat coming from the inside, so that it radiates the heat with the utmost speed and during the progress of the flame and the combustion gases from the front end to the rear end of the intermediate floor 17 already a large part of the through the Combustion -generated heat is radiated from walls 14, 15 and 17. The combustion chamber rr, which is held in a free-standing position within the furnace space 6 and is at a certain distance from the furnace walls, heats those under the floor and around the longitudinal and transverse walls of the combustion chamber in an extremely effective manner sweeping air. If the escape of the combustion gases in the furnace space is not detrimental to the material to be melted, the combustion gases can be let into the furnace space through the slits 22. The gradual widening in the width of the slots, starting from the rear wall 13 to the front wall 12 of the combustion chamber, serves to equalize the temperature under the bolt of the tub 5.

Außer seiner Wärmedurchlässigkeit und seinem großen Wärmeausstrahlungsvermögen ',esitzt das Karborundum noch folgende Eigenschaften, die es besonders geeignet zur Verwendung zum Bau einer Verbrennungs-'zammer machen: a) seine hohe Hitzebeständigkeit, da es erst ',ei 22oo° C zersetzbar ist, b) seine große Widerstandsfähigkeit gegen @ug- und Druckspannungen, die bei allen Temperäturen fast bis zu seiner iSchmelz- und Versetzungsgrenze unveränderlich .ist, c) sein geringer Ausdehnungskoeffizient, lemzufolge es bei plötzlichen und starken Temperaturwechseln nicht .aufreißt.Except for its heat permeability and its great heat radiating capacity 'The carborundum has the following properties that make it particularly suitable make use of for the construction of a combustion chamber: a) its high heat resistance, since it is only decomposable at 22oo ° C, b) its great resistance to @ ug- and compressive stresses, which at all temperatures almost up to its melting point and dislocation limit is invariable, c) its low expansion coefficient, As a result, it does not tear open in the event of sudden and sharp changes in temperature.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Melting furnace with boiler room and combustion chamber, characterized in that .that .the combustion chamber with considerable leeway is arranged between the walls within the surrounding furnace space and preferably is composed of carborneum, mainly around the surrounding furnace space to be heated by thermal radiation.

2. Melting furnace according to claim z, characterized in that : that the combustion chamber has an intermediate floor from one end starting not quite as far as the other front end, so that .by .the Gap through the combustion gases are forced to change direction.

3rd Melting furnace according to claim 2, in which the fuel is below said intermediate floor can be introduced, characterized in that the top surface of said combustion chamber is provided with outlet openings that gradually increase in the direction of flow Increase flow cross-section.